鋁合金氧化熱轉(zhuǎn)印處理工藝探究

趙懷鵬，劉昌明，任玉寶，孔 冰，張 弟

(遼寧忠旺集團(tuán)有限公司，遼寧遼陽(yáng)111003)

0 前言

鋁合金具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、導(dǎo)電性良好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車(chē)和藝術(shù)裝飾品等多種行業(yè)。新型鋁板畫(huà)工藝是將鋁板做為畫(huà)板，在其上進(jìn)行油墨的熱升華轉(zhuǎn)印處理，得到畫(huà)質(zhì)優(yōu)良的鋁合金板畫(huà)品。為了得到更好的新型鋁板畫(huà)效果，現(xiàn)探究鋁版畫(huà)氧化處理對(duì)成像畫(huà)面質(zhì)量、效果的影響，從而進(jìn)行改良優(yōu)化。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料及器材

試驗(yàn)原料：將6063-T6擠壓板材統(tǒng)一切割成150mm×130mm×2mm規(guī)格的試樣，保證試樣表面光亮，無(wú)粗晶、劃痕等。

試驗(yàn)器材：氧化中試線(xiàn)、一套小型熱轉(zhuǎn)印機(jī)器、一臺(tái)愛(ài)普生r330打印機(jī)。

1.2 試驗(yàn)原理

熱轉(zhuǎn)印基本原理是將涂有油墨的媒介與承印物直接接觸，通過(guò)熱印刷機(jī)等進(jìn)行加熱加壓作用，媒介上的油墨就會(huì)溶解并轉(zhuǎn)印到承印物上，得到想要的印刷品的過(guò)程[1]。

1.3 試驗(yàn)方案

根據(jù)前期調(diào)研而制定表1所示方案。

表1 試驗(yàn)方案明細(xì)表

1.4 性能檢測(cè)（耐候性測(cè)試）

本次試驗(yàn)將對(duì)采用不同封孔方式的鋁板畫(huà)進(jìn)行耐候性能測(cè)試，遵循GB/T 14522-2008《人工氣候老化試驗(yàn)方法熒光紫外燈》，采用紫外燈340進(jìn)行120h、240h試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 氧化前處理平光、啞光效果對(duì)成像效果的影響

按照表1中試驗(yàn)流程及參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，得到鋁板及板畫(huà)啞光效果和平光效果圖，如圖1和圖2所示。鋁板畫(huà)啞光表面效果呈現(xiàn)磨砂，砂面，圖案清晰但整體色調(diào)偏暗，鋁板表面吸墨量高，效果較好；平光效果即為鋁板畫(huà)光亮效果，表面有光澤，圖案較清晰但部分細(xì)微處圖案呈現(xiàn)效果不細(xì)膩，吸墨效果不如啞光鋁板畫(huà)。兩者相比，啞光較平光表面細(xì)膩，平光較其光亮。這是由于酸蝕處理后，相應(yīng)增大了表面接觸面積，熱升華油墨能夠接觸到充足的表面從而得到細(xì)膩畫(huà)質(zhì)的原因[2]。

圖1 鋁板啞光效果及平光效果

圖2 鋁板畫(huà)啞光效果及平光效果

2.2 氧化膜厚度對(duì)成像效果的影響

不同膜層厚度的三塊鋁板畫(huà)表面成像效果大致相同。但經(jīng)過(guò)封孔流程后，氧化膜越厚的板畫(huà)表面越暗、顏色偏綠，影響整體畫(huà)質(zhì)成像?？赡苡捎诒砻婺虞^厚、膜孔深，進(jìn)而導(dǎo)致封孔時(shí)對(duì)封孔劑吸收量大而顏色變化[3]。為了解決此項(xiàng)問(wèn)題，探究其他封孔工藝對(duì)圖畫(huà)的影響。

2.3 氧化后不同封孔方式對(duì)成像效果的影響

按照表1中試驗(yàn)流程及參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，從經(jīng)過(guò)常溫封孔、中溫封孔、沸水封孔和蒸汽封孔這四種不同封孔工藝封閉的效果圖中可以看出，經(jīng)過(guò)沸水封孔的板畫(huà)畫(huà)面掉色嚴(yán)重；蒸汽封孔與中溫封孔后的板畫(huà)照較封孔前有稍微偏差，其中中溫封孔表面顏色偏淺綠、蒸汽封孔表面顏色未變，基本保持一致；經(jīng)過(guò)常溫封孔的板畫(huà)顏色鮮艷，但畫(huà)面偏綠，成像效果基本一致。接下來(lái)將對(duì)不同封孔后鋁板畫(huà)進(jìn)行耐候性試驗(yàn)分析。

2.4 耐候性觀(guān)察

經(jīng)過(guò)鋁合金氧化處理的試樣，再經(jīng)熱升華處理后，放置一段時(shí)間，進(jìn)行耐候性老化試驗(yàn)，觀(guān)察其性能變化。將10μm的鋁合金平光氧化板畫(huà)進(jìn)行紫外燈340老化試驗(yàn)，圖3為熱轉(zhuǎn)印鋁板畫(huà)經(jīng)紫外老化120h后的效果圖，圖4為熱轉(zhuǎn)印鋁板畫(huà)經(jīng)紫外老化240h后的效果圖。由圖可知，經(jīng)過(guò)紫外老化試驗(yàn)120h和240h后，四種封孔方式的板畫(huà)畫(huà)面顏色逐漸變淺，圖案變得模糊不清、色彩失真，部分地方顏色異常，且畫(huà)面鮮艷度降低。其中效果最好的是經(jīng)蒸汽封孔處理后，表面圖案雖模糊不清，但較其他幾種封孔方式效果最好。

圖3 紫外老化120h不同封孔處理后的效果圖

圖4 紫外老化240h不同封孔處理后的效果圖

3 結(jié)論

（1）鋁合金基材經(jīng)過(guò)氧化處理后，表面可以進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印得到色彩多樣的鋁板畫(huà)。氧化前經(jīng)過(guò)酸蝕處理的鋁板畫(huà)，畫(huà)質(zhì)細(xì)膩但整體偏暗，不如平光氧化表面光亮。

（2）鋁板畫(huà)的氧化膜層厚度影響板畫(huà)表面質(zhì)量，膜層越厚，表面越暗，顏色偏綠，但圖案成型等其他效果不變，所以膜層厚度的一般控制在6～10μm時(shí)，畫(huà)質(zhì)最佳。

（3）不同封孔工藝的鋁板畫(huà)中，經(jīng)過(guò)蒸汽封孔后的鋁板畫(huà)畫(huà)面顏色照較封孔前稍有偏差，成像效果四種基本一致。

（4）經(jīng)過(guò)紫外燈老化試驗(yàn)后，四種不同封孔工藝的鋁板畫(huà)表面均有色彩失真、模糊不清等褪色效果，蒸汽封孔表面相對(duì)效果良好。